釩鈦磁鐵礦選礦技術(shù)優(yōu)化

唐藝珂　張士舉　劉林玉　楚培培　楊靖濤

【摘 ?要】選取攀枝花釩鈦磁鐵礦，對(duì)其原工藝流程及生產(chǎn)中存在問(wèn)題進(jìn)行分析，總結(jié)破碎、磨選等工藝的流程優(yōu)化改造及特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)攀枝花釩鈦磁鐵礦選礦工藝流程優(yōu)化存在一定的提升空間。在此基礎(chǔ)上，該研究提出優(yōu)化釩鈦磁鐵礦選礦技術(shù)的幾點(diǎn)建議，以作參考。

【關(guān)鍵詞】釩鈦磁鐵礦;選礦;流程優(yōu)化

引言

我國(guó)釩鈦磁鐵礦床儲(chǔ)量豐富，攀枝花是我國(guó)釩鈦磁鐵礦的主要成礦帶，該地區(qū)的釩鈦磁鐵礦礦石性質(zhì)較為特殊，通過(guò)磁選、浮選、重選的方式可提煉出TiO2純度高于45%的精礦。生產(chǎn)實(shí)踐表明，選礦工藝流程優(yōu)化后，可得到精礦品位66.81%、人磨原礦品位21.34%、尾礦品位8.18%，金屬回收率可超過(guò)70%。但優(yōu)化后的工藝流程仍存在一定缺陷與問(wèn)題，因此需進(jìn)一步優(yōu)化，以提升產(chǎn)礦質(zhì)量。

1.原礦性質(zhì)

四川攀枝花的釩鈦磁鐵礦為巖漿巖型鐵礦，巖體主要以角閃石、輝石為組成成分，中心部位可出現(xiàn)橄輝巖、橄欖巖等，礦體賦存于輝石巖、角閃石巖中。礦石主要為脈石礦、欽鐵礦、釩欽磁鐵礦等礦物為主，通常呈浸染狀或塊狀的自形半自形粒狀結(jié)構(gòu)。礦體受風(fēng)化作用，表層礦巖硬度低，易于開(kāi)采。

2.原工藝流程特點(diǎn)

2.1釩鈦磁鐵礦選礦

將原礦通過(guò)用球磨機(jī)將礦磨成粒度為-10mm的細(xì)小顆粒，以增大礦的表面積使選鐵更充分;通過(guò)雙層錕式磁選機(jī)拋尾除去部分粗粒尾礦，做到除鐵提純的效果。磁選機(jī)的參數(shù)根據(jù)實(shí)地情況具體調(diào)整，一般選用弱磁選103.5kA/m，強(qiáng)磁選636.94kA/m;礦進(jìn)入下一步的磨礦后進(jìn)行再一次的弱磁選，參數(shù)根據(jù)情況調(diào)整;對(duì)礦進(jìn)行脫磁，除去不含鐵的物質(zhì);再進(jìn)行弱磁選，保證產(chǎn)品中無(wú)其他雜質(zhì)，做到提純效果，磁選參數(shù)一般為99.52kA/m。

通過(guò)此流程可以在原礦Fe品位為18.36%、TiO2品位為8.11%的條件下，獲得鐵精礦Fe品位57.08%、含TiO211.92%、Fe回收率53.16%的較好試驗(yàn)指標(biāo)。

2.2鐵礦中去除雜質(zhì)二氧化鈦

將鐵礦進(jìn)行第一步粗加工，通過(guò)隔砂粗粒礦物及雜物;將選好的礦通過(guò)多級(jí)溜槽選出鐵礦中的二氧化鈦，并產(chǎn)生了一定尾礦;將鐵礦和二氧化鈦混合物通過(guò)沉淀池沉淀，然后通過(guò)多級(jí)搖床分離，得到鐵精礦和鈦渣;其中第二步產(chǎn)生的尾礦可以通過(guò)重砂，沉淀等方法再富集得到鐵精礦。通過(guò)此工藝可以有效去除二氧化鈦雜質(zhì)，將二氧化鈦的含量降低5%，同時(shí)得到三氧化二鐵含量38%以上的鐵精礦。

2.3原工藝流程及生產(chǎn)中存在問(wèn)題

在四川攀枝花釩鈦磁鐵礦的生產(chǎn)過(guò)程中，原工藝流程暴露出了許多缺陷與問(wèn)題，主要包括以下幾點(diǎn)：

（1）保證了精礦品位，就無(wú)法顧及金屬回收率;

（2）尾礦平均品位>1%，居高不下;

（3）由人工對(duì)原礦進(jìn)行打磨，精礦產(chǎn)出率低;

（4）一級(jí)磨礦效果差，始終維持在50%左右濃度的水平上;

（5）成本在保證不造成污染的情況下居高不低。

3.工藝流程優(yōu)化方案

3.1破碎工藝優(yōu)化方案

在原有供料方式的基礎(chǔ)上，結(jié)合該工藝階段的本身特點(diǎn)，擴(kuò)展兩個(gè)新的磨選系列，主要作用是對(duì)礦石準(zhǔn)備過(guò)程中的效率低、高能耗的相關(guān)問(wèn)題給予解決。為了保證選礦效率發(fā)揮最大限度，對(duì)人磨粉礦品位給予提升。以粉礦倉(cāng)上部為基礎(chǔ)，對(duì)干磁選作業(yè)給予增加，同時(shí)對(duì)低于百分之八的合格尾礦給予篩除。為保證破碎產(chǎn)品粒度，使用諾德伯格破碎機(jī)取代二段破碎中圓錐破碎機(jī)，并以WAY振動(dòng)篩取代普通振動(dòng)篩，提高處理能力與篩分效率。為保證合格產(chǎn)品通過(guò)篩分進(jìn)入下一道工序，提升破碎效率，規(guī)避對(duì)應(yīng)破碎作業(yè)干擾，將破碎產(chǎn)品粒度做到最大程度降低。

在磁選時(shí)選用永磁筒式干選磁選機(jī)，可降低生產(chǎn)成本，優(yōu)化工藝流程，提高綜合經(jīng)濟(jì)效益，使超低品位磁鐵礦石開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益基本條件得到滿足，此干磁機(jī)以不提高總尾礦石為基礎(chǔ)的前提下進(jìn)行使用，最大程度降低對(duì)選別體統(tǒng)的干擾，可排除無(wú)用脈石干擾，提升選別系統(tǒng)整體功效和人磨原礦品位。

3.2磨選工藝優(yōu)化方案

為降低磁團(tuán)聚對(duì)分級(jí)效率的影響，增設(shè)GMT脫磁器。將原旋流器與高頻細(xì)篩兩道分級(jí)作業(yè)改換為MVS高頻振網(wǎng)篩。為解決磨礦效果差、再度作業(yè)濃度提升等問(wèn)題，可再次研磨一次磁選產(chǎn)品磨，改善后可對(duì)整體流程作業(yè)效率做到最大程度提高，同時(shí)降低磨礦細(xì)度。除此之外，在其改善后，將部分礦石對(duì)有用礦石中干擾給予最大程度排除，同時(shí)對(duì)人篩的合格產(chǎn)品含量具有顯著提升作用，進(jìn)而對(duì)合格有用礦石的通過(guò)效率給予一定的提升。為提升有用礦物自身回收利用價(jià)值，采用BKW型磁選機(jī)磁選尾礦，輔助礦石最大程度發(fā)揮其價(jià)值。

該工藝流程操作簡(jiǎn)單，回收利用率高，對(duì)礦石適應(yīng)能力強(qiáng)以及設(shè)備選礦效率高等，其中以使用高科技含量新型設(shè)備中工藝程序科學(xué)、合理性等特點(diǎn)具有一定突出，同時(shí)對(duì)它工藝與技術(shù)中的先進(jìn)性更具有一定說(shuō)服力。為保證選礦系統(tǒng)中高效能可在整個(gè)過(guò)程中得到充分發(fā)揮，對(duì)設(shè)備以及工藝中長(zhǎng)處進(jìn)行集中轉(zhuǎn)換，進(jìn)而對(duì)相關(guān)干擾因素給以排除。MVS高頻振網(wǎng)篩具有高頻率的工作原理，對(duì)細(xì)粒透篩以及降低礦漿表面張力具有一定優(yōu)勢(shì)，同時(shí)對(duì)于密度大顆粒透篩較為有利，其振動(dòng)強(qiáng)度高于一般高頻篩近三倍，因此對(duì)其良好性能較高篩分效率良好性能局域一定保障。結(jié)合相關(guān)生產(chǎn)實(shí)踐，對(duì)MVS高頻振網(wǎng)篩質(zhì)效率與普通振動(dòng)篩具有顯著提高給予一定依據(jù)，在工藝流程運(yùn)作過(guò)程中，為最佳優(yōu)選設(shè)備之一。以分選區(qū)面積大，場(chǎng)強(qiáng)高，分選帶長(zhǎng)，大磁包角以及高礦液面為角度作為考量標(biāo)準(zhǔn)，BKW型磁選機(jī)在掃選作業(yè)中具有一定優(yōu)勢(shì)，同時(shí)此型號(hào)磁選機(jī)自帶自攪拌功能，可在高強(qiáng)磁場(chǎng)中充分?jǐn)嚢栉⒓?xì)磁性礦物和連生體，促進(jìn)磁性礦物回收，在掃選設(shè)備中為優(yōu)選設(shè)備。

4.選礦工藝流程完善建議

（1）全面實(shí)施以碎代磨工藝路線，最大程度破碎產(chǎn)品粒度，降低磨礦能耗，提高整體效率。

（2）一段磨礦后，采用分級(jí)作業(yè)增設(shè)分選設(shè)備，拋除解離礦石，細(xì)致磨選含磁性鐵的礦物，縮短工藝流程時(shí)間及成本，提高整體效率。

（3）替換傳統(tǒng)高能耗、低效率設(shè)備，采用先進(jìn)的高科技含量、高效能設(shè)備，降低生產(chǎn)成本，增加產(chǎn)量。

（4）采用大型設(shè)備規(guī)模化處理低品位礦石，有利于自動(dòng)化控制與管理，同時(shí)能夠有效降低消耗，提高設(shè)備效率。

（5）以生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際為根本，培養(yǎng)技術(shù)隊(duì)伍的綜合能力，使經(jīng)濟(jì)效益得到大幅度提高。

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作者簡(jiǎn)介：唐藝珂（1999.8-），男，漢族，本科，研究方向?yàn)殁C鈦磁鐵礦技術(shù)優(yōu)化。